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Diseño, construcción, EXPLOTACIÓN, mantenimiento y seguridad en balsas de riegoDiseño, construcción, EXPLOTACIÓN, mantenimiento y seguridad en balsas de riego

Madrid, 22 de octubre de 2019

Javier CABAÑERO FERNÁNDEZDirector Departamento Obras Hidráulicas Grupo Elsamex#presasybalsas

o Executive MBA. + Alta Dirección en University of California Berkeley | Universidad Europea de Valencia (2017)

o Master Internacional en Explotación y Seguridad de Presas y Balsas | Universidad Politécnica de Madrid (2012).

o Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos| Universidad Politécnica Valencia (2006)

EXPLOTACIÓN, MANTENIMIENTO Y

CONSERVACIÓN DE BALSAS


Vídeo

Diseño, construcción, EXPLOTACIÓN, mantenimiento y seguridad en balsas de riego


INDICE

1. Incidencias en explotación

1. Originadas por la explotación

2. Afectan a la explotación

2. Puntos críticos a vigilar.

3. Estructura equipos explotación

4. Prácticas actuales entidades

5. Rehabilitación

6. Dron en balsas


SEGURIDAD DE BALSAS

1908

1910

1903


EXPLOTACIÓN DE BALSAS


EXPLOTACIÓN DE BALSAS

Fotografías artículo termografía aplicada al campo de las patologías. Ramón de los Santos et al


Incidencias en Explotación.

Originadas por la explotación

Defectos en tuberías de entrada




Descuidos tubería de entrada




Seguridad durante operación




Aliviadero como elemento seguridad



Originadas/ afectan explotación

Aliviadero como elemento seguridad




Limpieza deficiente aliviaderos




Aliviaderos conductos y en terraplén




Varios aliviaderos en una balsa




Limpieza deficiente dentro

balsa/calidad de las aguas



Originadas/afectan explotación

Limpieza coronación/diseño



Originadas/afectan explotación

Limpieza coronación/canal desagüe


Oxidación, valvulería y conducciones

Incidencias en Explotación. Afectan

explotación


CORROSIÓN EN TUBERÍAS DE ACERO.-

24



explotación




explotación


Dificultades de acceso a las instalaciones


explotación


Dificultades de acceso, mantenimiento y operación


explotación


Inexistencia de desagüe de fondo


explotación


Oxidaciones anclajes coronación, entradas


explotación


Paños no continuos junta a zonas rígidas


explotación


Vertidos directos en láminas


explotación


Desplazamiento capa protección por oleaje


explotación


Resinas de impermeabilización, mantenimiento


explotación


Vegetación en trasdós de diques


explotación


Flora


explotación


Explotación inadecuada, cavitaciones


explotación


Mal diseño, mala explotación


explotación


Cambios de uso: manta a presión


explotación


Fauna


explotación


Fauna, técnicas de inspección


explotación

Pendientes pequeñas Pendientes grandes


Fauna, medidas de vigilancia frente a entradas no

deseadas


explotación


Vallado, mantenimiento caminos coronación


explotación


Vandalismo


explotación


Entradas de personas


explotación


Deslizamientos superficiales


explotación


CONCLUSIÓN

NECESIDAD VIGILANCIA

Y MANTENIMIENTO.


CONCLUSIÓN

NECESIDAD VIGILANCIA

Y MANTENIMIENTO.

NECESIDAD NNEE


SEGURIDAD EN LA EXPLOTACIÓN

OPERACION

MANTENIMIENTO

VIGILANCIA

Aspectos en los que se divide la fase de explotación:Operación. Este aspecto se refiere al uso del recurso en sí, y al empleo de la balsa y de sus elementos para

conseguir la finalidad de su uso.

Mantenimiento. Este aspecto se refiere a la conservación de todos aquellos elementos que componen la balsa a lo

largo del tiempo manteniéndolos en condiciones idóneas de funcionamiento.

Vigilancia. Este aspecto se refiere a la observación continuada y atenta de la balsa y su entorno a lo largo del

tiempo, en busca de anomalías que indiquen un mal funcionamiento de algún elemento, o la aparición de alguna

irregularidad, que revele un comportamiento anómalo de la balsa, pudiendo prevenir anticipadamente situaciones

de riesgo para la balsa. Dentro de este aspecto se incluye el control de aquellos elementos contenidos dentro de la

auscultación.


Tipo de Revisión. Frecuencia Equipo

Seguimiento ordinario

Diaria,

semanal, mensual

o anual

Encargado de Seguridad

Revisión anual

Informe de estadoAnual Ingeniero Responsable de Seguridad.

Revisión plurianual

Revisión de seguridad.

Cada 5 años

mínimo (*)Equipo técnico especialista en balsas.

(*) Para las primeras revisiones :

Categoría A: 3 años

Categoría B: 4 años.

Categoría C: 6 años.

SEGURIDAD EN LA EXPLOTACIÓN

Seguridad durante el mantenimiento

Seguimiento Ordinario

Informes de Estado

Revisiones de Seguridad


Plan de Seguridad y Salud


Puntos críticos a vigilar

FILTRACIONES

MOVIMIENTOS


■ Un seguimiento del estado y envejecimiento de la geomembrana,

■ La reparación puntual de los desgarros, punzonamientos o pequeñas roturas, que se observen, siendo

recomendable que se realice por una empresa especializada.

■ El cambio de la geomembrana, cuando se haya llegado al tiempo de agotamiento razonable de la

estanqueidad y seguridad de la lámina (Rehabilitación). El estado de la geomembrana es un aspecto

clave para decidir sobre el momento de la rehabilitación

Puntos críticos a vigilar Estado geomembrana


■ Anclajes de succión eólica,■ Uniones no sumergidas en las obras de fábrica.■ Vandalismo.■ Entrada de animales.■ Crecimiento de la flora.

Otros puntos a vigilar..


La estructura del equipo de explotación suele ser:

•Encargado de la Seguridad de la balsa o balsas, que será la persona encargada de que

se realicen las tareas de vigilancia y mantenimiento. Suele ser un trabajador de la entidad

•Ingeniero Responsable de Seguridad, que deberá ser un ingeniero con experiencia en

balsas, en contacto directo con el Encargado de Seguridad. Suele ser también el Director

de Explotación y de Emergencia si se requiere.

Estructura equipo explotación


RESPONSABLE DE SEGURIDAD

BALSA BALSA

Prácticas actuales de las entidades

Pequeñas entidades (1-2 balsas) Grandes entidades (equipo)


Principales cometidos del equipo de explotación:

Inspección periódica de:

Filtraciones recogidas en los drenes

Estado general del vaso.

Estado de la coronación.

Estado de los taludes.

Estado de los aliviaderos.

Estado de las conducciones en la medida de su accesibilidad.

Anualmente se revisa el estado de las geomembranas, procediéndose a las reparaciones puntuales.

Es habitual que las reparaciones las efectúe una empresa especializada.

El seguimiento del envejecimiento de la geomembrana es en la gran mayoría visual.

Se abren y cierran la llaves al menos una vez al año.

Prácticas actuales de las entidades


Los cometidos principales del Encargado de Seguridad serán:1. Labores básicas de inspección, entre las que destacan:

• Inspección de las arquetas de drenaje.• Inspección de filtraciones y humedales en cualquier punto de la balsa.• Inspección de coronación, taludes y pie del talud.• Inspección de las proximidades de la balsa.• Inspección de la geomembrana. Esta inspección se realizará por personas equipadas

con chaleco, salvavidas, quedando una siempre atada a un vehículo y en constantecomunicación con el centro de control de la entidad.

• Inspección de aliviadero.• Inspección de las cunetas.• Inspección de los elementos de salida de personas.

2. Inspección y manejo de elementos electromecánicos (válvulas, grupos motobomba, filtros, etc.).

3. Control del nivel de llenado.4. Registro de lluvia, granizo, nieve, vientos, etc.5. Relleno de las fichas técnicas de acuerdo con las Normas de Explotación.

6. En caso de contar con más personas de apoyo, coordinar y planificar las labores de explotación.

7. Comunicación con el Responsable de Seguridad fundamentalmente en cambios en la explotación de la balsa o en paso a situaciones extraordinarias.


Los cometidos principales del Ingeniero Responsable de Seguridad serán:

1. Estar en contacto directo y cuando lo requieran las circunstancias, en contacto permanente, con el equipo de explotación

(Encargado de Seguridad).

2. Si aparece alguna anomalía, analizarla con el equipo de explotación, y si fuera el caso intentar solucionarla, en caso

contrario tomar las medidas necesarias para disminuir la situación de riesgo generada. Estas incidencias se incluirán en

el Archivo Técnico.

3. Decidir sobre las actuaciones puntuales de vigilancia y mantenimiento de carácter más significativo.

4. Elaborar el Informe de estado anual sobre:

• Resultados de las inspecciones y el comportamiento global de la balsa, identificando deficiencias observadas y

proponiendo las correcciones oportunas.

• Resultado de reconocimiento y situación de la balsa, accesos, comunicaciones, después de acontecimientos

extraordinarios como seísmos, acontecimientos meteorológicos extraordinarios, deslizamientos y otros.

• Este informe se incorporará al Archivo Técnico de la balsa y se le enviará a la Administración competente.

5. En la medida de lo posible conocer profundamente la historia de la balsa, de su explotación y de la documentación existente.

6. Gestionar el Archivo Técnico.

7. En caso de estar en un Escenario previo, analizar la situación junto al equipo de explotación y en caso de que se considere

oportuno, pasar a la situación de activación del Plan de Emergencia, pudiendo activar el Plan de Emergencia en caso de que

se considerase oportuno. Para esta situación sería recomendable que el Ingeniero Responsable de Seguridad y el Director del

Plan de Emergencia fueran la misma persona.


Rehabilitación


• Retirada del fango del fondo y transporte a vertedero autorizado.

• Demolición de las obras de fábrica y transporte a vertedero autorizado.

• Demolición de las conducciones en su caso y transporte a vertedero autorizado.

• Retirada de los drenes de vaso y transporte a vertedero en su caso.

• Retirada del conjunto de geosintéticos y transporte a vertedero autorizado.

• Refino y nivelación del fondo y paredes del vaso dejándolas preparadas para recibir la capa de apoyo del material fino cohesivo.

• Aporte de la capa de asiento y nivelación de material fino.

• Ejecución de la red de drenaje de fondo.

• Ejecución de la conducción de servicio de la balsa, bien en la galería o conducción de protección, y en su caso, mediante ejecución de tubo de

protección a través del dique mediante hinca o trinchera.

• Ejecución del colector de drenaje, bien en la galería o conducción de protección, y en su caso, mediante ejecución de tubo de protección a través

del dique mediante hinca o trinchera.

• En el caso de que el llenado se produzca por coronación a través de conducciones en carga instaladas sobre el terraplén, modificar el trazado de

tal forma que la entrada se produzca por la línea de intersección entre le desmonte y el terraplén. Podría contemplarse también la entrada por el

fondo, especialmente si el dique de cierre abarca a todo el perímetro de la coronación de la balsa.

• Ejecución del dren de envuelta en la obra de toma y conexión con el colector de drenaje.

• Instalación del paquete de geosintéticos que constará de:

• Geotextil de polipropileno de densidad superficial, igual o superior a 400 gr/m2

• Geomebrana.

• Ejecución de los lastres contra la succión de la lámina por el viento en su caso.

• Ejecución de un zuncho perimetral del hormigón en la coronación, sobre el que se cimentará la valla perimetral. De tal forma que impida la

entrada accidental de personas y animales.

• Instalación de la valvulería

• Ejecución de los aliviaderos de acuerdo al máximo caudal previsto de entrada en la balsa, teniendo en consideración el efecto de la lluvia.

• Disposición de elementos de salvamento de personas.

• Obras complementarias de acceso a la obra, caseta de válvulas e integración paisajística en su caso.

• La conducción de salida debe dimensionarse de tal forma que pueda ser utilizada como conducción de desembalse rápido de emergencia en su

caso (tres días para balsas de capacidad inferior a un millón de metros cúbicos).

• Otras que se consideren de interés.

Rehabilitación


Dron en balsas


CARTOGRAFÍA CURVAS DE NIVEL 3D

NUBE DE PUNTOS XYZ

Modelos digitales del terrenoDron


USOS DE DRONES EN PRESAS Y BALSAS

• Fase explotación: Obtención topografía para obras

sobre estructura existente



• Fase explotación: Inspecciones visuales: Zonas

inaccesibles, inspección láminas



• Fase explotación: Inspecciones visuales: Estado de paramentos



• Fase explotación: Inspecciones visuales: Fisuras



• Fase explotación: Ortofoto



• Fase explotación: Documentación XYZT, Modelos 3D


• Alta disponibilidad y facilidad de operación pero con limitaciones operacionales (reducida autonomía, condiciones meteorológicas y limitaciones legales).

Conclusiones:


Tesis Doctoral de D. Francisco Javier Sánchez Romero "Criterios de seguridad en balsas de tierra para riego.

UPV. Agradecimiento por colaborar cediendo fotos para esta presentación


Javier CABAÑERO FERNÁ[email protected]

#presasybalsas

mailto:[email protected]

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